Свойства раствора всегда отличаются от свойств каждого из компонентов. Это объясняется взаимодействием между компонентами, а также с уменьшением концентрации каждого из веществ при распределении в нем другого вещества. Влияние этих факторов усиливается с ростом концентрации растворов. Разбавленные растворы приближаются к идеальным. Растворы называют идеальными, если образование таких растворов не сопровождается тепловыми и объемными эффектами (DН = 0, DV = 0), а процесс идет (DG < 0) за счет увеличения энтропии (DS > 0). В таких растворах частицы растворенного вещества находятся на большом расстоянии друг от друга и их взаимное влияние отсутствует, а растворитель не изменяет своих свойств. Идеальных растворов в природе нет, но многие из них приближаются по своим свойствам к идеальным. Показано, что свойства идеальных жидких растворов, аналогично свойствам газовых смесей, получаются сложением свойств компонентов, то есть являются аддитивными. Другими словами, свойства идеальных жидких растворов зависят только от концентрации растворенного вещества и природы растворителя и практически не зависят от природы растворенных веществ. Такие свойства обычно называют коллигативными (коллективными). Рассмотрим четыре таких свойства. 1. Давление пара растворителя над раствором.Давление насыщенного пара является важным свойством растворов, с которым связан и ряд других свойств. В результате естественного испарения над жидкостью образуется пар. Одновременно с ним протекает экзотермический процесс конденсации. При определенных условиях устанавливается равновесие (DG = 0), которое при данной температуре характеризуется давлением насыщенного пара. При растворении нелетучего компонента в данном растворителе его концентрация уменьшается, и в результате уменьшается число молекул растворителя, переходящих в пар. Это вызывает нарушение равновесия жидкость-пар в сторону процесса конденсации, и давление пара над раствором снижается. Следовательно, давление насыщенного пара растворителя над раствором (Р1) всегда меньше, чем над чистым растворителем (Р01) Рнас. а/ а 101, 3 кПа б б/ жидкость Р10 ΔР лед К Р1 К/ пар Т Рис. 8.1. Диаграмма состояния воды (схема) и влияние на нее растворения нелетучего вещества (прерывистые линии)
Бесцветный газ (в нормальных условиях), без запаха, со слегка кисловатым вкусом. Плотность при нормальных условиях 1,97 кг/м3. При растворении в воде образует угольную кислоту. Реагирует с щёлочами с образованием карбонатов и гидрокарбонатов. Вступает в реакции электрофильного замещения (например, с фенолом) и нуклеофильного присоединения (например, с магнийорганическими соединениями). Углекислый газ нетоксичен, но по воздействию его повышенных концентраций в воздухе на воздуходышащие живые организмы его относят к удушающим газам.
